基于OpenGL与Direct3D的室内软装三维模拟系统设计

针对传统室内软装三维模拟系统选取几何建模方法三维模拟室内软装效果,缺乏有效的充实和渲染手段,真实性差。文中设计一种基于OpenGL与Direct3D的室内软装三维模拟系统,采用3DMAX软件建立室内模型,将该模型导入OpenGL三维图形标准库模块中,利用基本几何图元绘制室内软装场景元素,通过穿墙、重叠以及尺寸约束函数对场景元素进行约束,确保室内软装代理区域合理布局,充实室内模型,充实后室内模型传送至Direct3D渲染引擎模块变换单元实施软装布局,利用照明单元和光栅化单元对布局后室内进行渲染,获取最优室内软装效果,并输出室内软装三维模拟图像。实验结果表明,利用该系统三维模拟的室内软装真实性强,编辑操作平均运行时间为327 ms,用户满意度高。     

基于OpenGL的3D天空仿真

研究基于OpenGL图形库的3D编程技术在Visual C 6.0 MFC单文档环境中仿真3D天空,其核心技术是利用球型方程、平面方程、三角函数等几何原理建立各种3D天空模型,运用分形插值算法、纹理映射技术映射具有真实感的天空。实践表明,该方法可以仿真出理想的动态3D天空,渲染速度快,真实感强,并有一定交互能力。     

基于OpenGL成像机理的飞行器姿态模拟

针对当前块匹配方法进行飞行器姿态视景模拟的拟合度不高的问题,提出一种基于OpenGL成像机理的飞行器姿态模拟方法,进行飞行器姿态的3D模型建模和纹理映射处理,采用模板匹配技术进行飞行器姿态模型的状态信息特征分析和渲染,实现飞行器姿态的实体模型三维重构。在OpenGL环境中进行实体建模,仿真结果表明,采用该方法进行飞行器姿态模拟的拟合精度高,图像渲染的输出信噪比高于传统方法,具有较好的视景仿真效果。     

基于可视域的3D场景数据拆分算法的设计与实现

本文针对广域网环境下的分布式动漫渲染系统,设计并实现了一种基于可视域的3D渲染场景数据的分帧拆分算法.该算法首先将场景中模型的空间包围盒和相机的视椎体进行相交判断和裁剪处理,然后通过保留模型中物体的可见面、剔除不可见部分,达到场景数据拆分、减小场景文件大小的目的.同时给出了该算法基于MaxScript语言针对3DS Max工具制作场景的示例分析,实现了对指定帧范围的场景文件和贴图集的分离,具有“与3D场景兼容性好”、“拆分效果明显”的优点,便于渲染任务的细粒度拆分,为提高渲染系统性能提供了数据支持.     

基于分形理论与纹理映射的3D海浪仿真

研究了海浪仿真的传统方法和理论,在分析其优缺点的基础上,提出了一种基于分形与纹理映射的3D海浪仿真方法.利用分形理论中的钻石方块算法建立海浪的随机高度场,再通过OpenGL中的纹理映射技术模拟海浪表面细节,使得渲染速度快,并增加了3D场景特效,有很强的真实感和应用价值.     

虚拟交通环境中的雨滴仿真

为实现虚拟交通场景中的降雨实时仿真,设计出一种基于OpenGL的降雨仿真模型。现有雨的仿真模型主要关注降雨过程,而在虚拟交通环境中,通常还需要对雨滴在挡风玻璃上的运动进行仿真。利用OpenGL将场景渲染到纹理,运用几何方法计算雨滴粒子并将其映射到网格化的虚拟挡风玻璃平面,采用贴纹理的方法将纹理映射到虚拟挡风玻璃平面,建立了雨滴在挡风玻璃平面的仿真模型。实践表明,该方法的时间开销与场景、光照等因素无关,仅与车辆挡风玻璃上的雨滴数量相关。该方法在普通PC实验平台上渲染场景的帧速率超过25帧／秒,能够成功实现雨滴的实时仿真。     

虚拟交通环境中的雨滴仿真

为实现虚拟交通场景中的降雨实时仿真,设计出一种基于OpenGL的降雨仿真模型.现有雨的仿真模型主要关注降雨过程,而在虚拟交通环境中,通常还需要对雨滴在挡风玻璃上的运动进行仿真.利用OpenGL将场景渲染到纹理,运用几何方法计算雨滴粒子并将其映射到网格化的虚拟挡风玻璃平面,采用贴纹理的方法将纹理映射到虚拟挡风玻璃平面,建立了雨滴在挡风玻璃平面的仿真模型.实践表明,该方法的时间开销与场景、光照等因素无关,仅与车辆挡风玻璃上的雨滴数量相关.该方法在普通PC实验平台上渲染场景的帧速率超过25帧/秒,能够成功实现雨滴的实时仿真.     

基于OpenGL的模拟战场环境设计

介绍在VC＋＋6.0环境下基于OpenGL所开发的模拟战场环境。在本次设计中,首先在OpenGL的程序框架下设计了摄像漫游的程序,通过调用等高线地形图制作了三维的地形,并使用天空盒的原理制作了天空的模拟;最后,在场景中调用了树、3DS模型和（MD2、MDL）动画模型,并使用粒子算法实现了爆炸效果。     

基于OpenGL和OpenCV的三维模型重建与数据处理

研究在VC平台上利用OpenGL处理由3dsMAX导出的ASE文件,实现三维场景的仿真与重建;并结合OpenCV对贴图信息进行解析,从贴图图片中提取模型的色彩信息,形成一份完整的包含位置与颜色信息的3D模型数据,便于后期平台对三维场景的呈现和处理.     

一种虚拟现实应用程序跨平台方法的研究

为了解决虚拟现实应用程序GUI（图形用户界面）跨平台问题,该文提供了一种多线程整合方法,实现了将OpenGL、Vega及OpenGL Performer渲染的三维虚拟场景嵌入到跨平台图形用户界面软件FLTK中,为其他虚拟现实程序应用FLTK跨平台渲染提供参考。基于已有图形工作站硬件结构,该文给出了三维虚拟场景立体显示的工作原理及设计流程。同时,应用几个典型事例证明了该方法的有效性和实用性。     

基于OpenGL的飞行场景红外仿真

在现代化战争中,红外探测与制导技术的使用已越来越广泛,因此如何实时生成战场环境的红外图像就变得非常重要。在Visual C++6.0环境中,利用OpenGL构建了可见光飞行场景;主要基于红外辐射相关理论,对场景中的目标和背景模型进行了红外辐射特性分析,并计算出了各部分模型面元的红外辐射强度;同时使用LOWTRAN7软件分析了大气衰减的影响,并通过灰度量化和OpenGL渲染技术构建了一种实时、动态的飞行场景红外仿真系统。试验结果表明,该系统能够实时生成飞行目标在不同红外波段及不同大气环境影响下的红外图像。     

基于OpenGL的工业机器人三维仿真设计与实现

研究了OpenGL在工业机器人仿真中的应用及其实现方法，利用OpenGL卓越的渲染功能对场景和机器人进行绘制，形成真实感比较强的三维仿真环境，介绍了自行开发的机器人离线编程程序RobotM，RobotM具有机器人模型的创建、动画仿真、自动路径产生等功能，实现了机器人离线编程与仿真系统。     

一种基于MRF的单幅图像数据的三维重构方法研究

综合分析了常见的基于图像的三维重构方法的优缺点,提出了一种基于单张图像,采用马尔科夫随机场(MRF)推断3D位置和方向的3D重构方法。该算法首先将图片分割成多个小的区域(超像素块),并假定空间场景由许多很小的平面组成,超像素块与平面相互对应,对图像中每个超像素块求取出一组特征向量(纹理、颜色等),使用MRF模型化平面参数之间、超像素特征向量与平面参数之间的关系,采用监督学习的方式求取相关参数,求解MRF模型,并根据平面参数进行场景重建。这种算法不需对场景结构做明确的假定,因此较之以前的方法可以获得更多3D结构细节信息。用该方法对200张图片样本进行验算,样本中有60%实现了较为准确的3D重构。     

地面坦克目标红外仿真方法研究

红外视景仿真目前已成为红外成像制导武器设计和评估的一种重要方法。在分析红外成像原理的基础上,提出了一种基于OpenGL的地面坦克目标实时红外视景仿真方法,并编制了仿真程序软件。首先,利用OpenGL建立可见光场景,并使用ANSYS软件构建该场景的温度场模型;其次,考虑模型和视点间的大气衰减作用,利用Modtran软件建立大气衰减模型;最后,对模型各部分到达探测器表面的红外辐射强度进行灰度量化处理,实现可见光场景的实时渲染,得到对应的红外仿真图像。仿真结果表明,该系统提高了计算目标红外辐射分布的实时性和便捷性,能够实时生成不同波段、不同大气环境下的红外图像。     

基于3D技术智能电网管理系统设计

为了加快电网管理建设进程,实现向信息互联管理方法的平稳过渡,提出一种改进传统电网管理结构的3D化管理系统。该系统整体采用Unity引擎渲染3D场景,编程以控制逻辑层、业务层与传输层来指导场景构建与Web展示。文中重构了三层式管理结构并设计系统的整体框架,利用Unity开发环境实现B/S架构下的3D界面与设备参数配置,完成系统功能联动。Web3D的管理系统高度数字化和集成度高、交互简易、功能完备,具有较高的应用和研究价值。     

基于OpenGL与3DS Max的三维场景建模

介绍了如何利用OpenGL技术与3DS Max软件快速地构建三维场景,并对3DS模型在OpenGL程序中的应用作了介绍。通过降低OpenGL建立复杂三维模型的难度,减少建模的工作量。通过利用专业建模软件3DS Max的优点,较快地建立复杂的模型,并利用OpenGL的编程接口对建立的模型进行实时绘制和交互控制,降低建模时间,加快系统开发进程。     

海量数据信息管理系统设计与实现

为了提高不同场景的绘制效率,对网络中海量数据信息进行可视化管理,设计一种基于三维虚拟的海量数据信息管理系统。系统分为三维图像处理模块、信息感知模块、数据交互模块、三维模型重构渲染模块和输出程序控制模块。采用视景仿真渲染工具Vega Prime进行海量数据信息管理系统的三维立体建模和视景分析,采用3ds MAX软件进行海量数据信息管理建模,结合自适应图形跟踪渲染方法实现网络中海量数据可视化三维图形绘制,提高对海量数据信息的跟踪能力,构建视景分析模型数据库,实现对海量数据信息进行实时管理。仿真结果表明,设计的系统具有很好的三维虚拟重构能力,提高了海量数据显示与交互操作的绘制效率。     

城市三维模型视频映射技术研究

随着计算机技术、虚拟现实技术的发展,三维可视化技术已经广泛应用于地理信息系统方面,主要用于三维城市的建立和显示中。通过遥感、摄影测量技术快速地获取地表信息,利用数字高程模型DEM、数字地形模型DTM可以生成地形的三维骨架,并对三维模型进行一系列的变换、渲染和纹理映射处理等,生成具有真实感的三维地形。 1OpenGL概述 OpenGL是SGI公司于1992年发布的三维图形编程接口,是目前2D和3D图形应用程序开发中应用最广泛的三维图形标准,已经成为唯一真正开放的、独立于经销商的多平台图形标准。它集成了大量的图形变换、光照、渲染、材质、纹理映射、特殊效果和其他强大的可视化函数,能快速的建立逼真的三维模型。1．1OpenGk的主要技术特点     

可视化机载SAR海洋场景仿真系统

传统的SAR仿真及成像处理主要基于科学计算软件的大量数学运算,提出了一种机载SAR海洋场景的可视化仿真系统。本仿真系统基于C/S架构,客户端基于OpenGL渲染场景,主要包括动态海洋场景绘制、飞机三维模型导入、机载SAR扫描过程模拟、网络通信、SAR回波成像显示等模块,服务器端负责基于GPU并行计算海洋的SAR仿真回波。系统运行及仿真结果表明,本系统可以较为逼真地实现机载SAR海洋场景的可视化。     

基于3DMAX三维虚拟舞台场景建模和虚拟设计

为满足舞台场景设计真实感、高效率要求,采用3DMAX完成三维虚拟的舞台场景建模和虚拟设计。利用3DMAX多媒体制作软件制作舞台场景三维模型,首先制作舞台各部分子模型,通过材质编辑和添加贴图增加舞台逼真效果,组合多个子模型进行适当布局和调整获取完整的三维舞台场景模型;完成3DMAX三维虚拟舞台场景建模后在VRP编辑器中展示,利用3DMAX-for-VRP导出插件,基于天空盒技术渲染舞台环境,通过动作、角色模块添加场景角色和动作效果,实现三维虚拟舞台设计。实验表明,所设计三维虚拟舞台场景逼真程度高于同类型方法,三维建模性能突出,该方法适用于三维虚拟场景设计以及特效场景制作。